全橋開關(guān)超聲波焊接電源發(fā)生器中存在的功率控制,頻率跟蹤,換能器匹配,負(fù)載匹配等問(wèn)題進(jìn)行了研究,并給出了電源中所用元器件的相關(guān)參數(shù). 通過(guò)分析超聲波電源的結(jié)構(gòu),并結(jié)合其最大輸出功率,確定利用二極管不控整流橋獲取直流電,Buck變換器實(shí)現(xiàn)功率調(diào)節(jié),半橋式逆變器獲取超聲頻交流電的超聲波電源設(shè)計(jì)方案.?

全橋開關(guān)超聲波焊接電源發(fā)生器針對(duì)超聲換能器工作在諧振狀態(tài)時(shí)呈容抗性質(zhì),比較了靜態(tài)匹配和動(dòng)態(tài)匹配兩種方式,通過(guò)在線檢測(cè)其靜態(tài)電容配合調(diào)節(jié)數(shù)字電感方式達(dá)到高效的動(dòng)態(tài)匹配,并設(shè)計(jì)高頻脈沖變壓器以實(shí)現(xiàn)負(fù)載端與電源端的阻抗匹配;針對(duì)換能器會(huì)由于溫度變化等原因?qū)е轮C振頻率變化,采用DSP數(shù)字鎖相環(huán)頻率跟蹤方式調(diào)節(jié)逆變器工作頻率以實(shí)現(xiàn)對(duì)其頻率跟蹤;

全橋開關(guān)超聲波焊接電源發(fā)生器針對(duì)Buck變換器模型復(fù)雜且具有非線性強(qiáng)的特點(diǎn),采用模糊控制方式以取得良好的功率控制效果. 仿真結(jié)果表明:采用模糊調(diào)功方式可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功率快速穩(wěn)定的調(diào)節(jié),數(shù)字鎖相環(huán)的加入保證了負(fù)載工作在其諧振狀態(tài).所做工作對(duì)功率超聲焊接電源的研制具有重要參考價(jià)值.